【实用】数字电路与逻辑设计实验指导书

数字电路与逻辑设计实验 指导书 实验五 一位全加器的设计 数字电路实验 一、实验目的 数字电路与逻辑设计实验 指导书 实验五 一位全加器的设计 数字电路实验 2 二、实验所用器件和仪表 1. 二输入四与非门 74 1块 2. 二输入四与门 74 1块 3. 二输入四或非门 74 1块 4. 二输入四异非门 74 1块 5. 44 2块 6. 根据设计需要选配元器件 数字电路与逻辑设计实验 指导书 实验五 一位全加器的设计 数字电路实验 3 三、设计思路 规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路。设计组合电路的一般步骤如图 图 组合逻辑电路设计流程图 数字电路与逻辑设计实验 指导书 实验五 一位全加器的设计 数字电路实验 4 根据设计任务的要求建立输入、输出变量，并列出真值表。然后用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式。并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式。 根据简化后的逻辑表达式，画出逻辑图，用标准器件构成逻辑电路。最后，用实验来验证设计的正确性。 数字电路与逻辑设计实验 指导书 实验五 一位全加器的设计 数字电路实验 5 2、 组合逻辑电路设计举例 用“与非”门设计一个表决电路。当四个输入端中有三个或四个为“ 1”时，输出端才为“ 1”。 设计步骤：（ 1）根据题意列出真值表如表 5 1所示，再填入卡诺图表 D 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 A 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 Z 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 表 数字电路与逻辑设计实验 指导书 实验五 一位全加器的设计 数字电路实验 6 表 0 01 11 10 00 01 1 11 1 1 1 10 1 （ 2）由卡诺图得出逻辑表达式，并演化成“与非”的形式 Z = 数字电路与逻辑设计实验 指导书 实验五 一位全加器的设计 数字电路实验 7 （ 3）根据逻辑表达式画出用“与非门”构成的逻辑电路如图 图 表决电路逻辑图 数字电路与逻辑设计实验 指导书 实验五 一位全加器的设计 数字电路实验 8 （ 4）用实验验证逻辑功能 在实验装置适当位置选定三个 14照集成块定位标记插好集成块 74 按图 入端 A、 B、 C、 出端 真值表（自拟）要求，逐次改变输入变量，测量相应的输出值，验证逻辑功能，与表 5 1进行比较，验证所设计的逻辑电路是否符合要求。 实验提示： 对与或非门而言，如果一个与门中的一条或几条输入引脚不被使用，则需将它们接高电平；如果一个与门不被使用 ,则需将此与门的至少一条输入引脚接低电平。 数字电路与逻辑设计实验 指导书 实验五 一位全加器的设计 数字电路实验 9 四、实验内容 1.（选做）设计用与非门及用异或门、与门组成的半加器电路。 要求按本文所述的设计步骤进行，直到测试电路逻辑功能符合设计要求为止。 要求用异或门 、 与门 、 或门组成 。 求用异或门、与门、或门组成。 4. 设计一位全加器，要求用与或非门实现。 5. 用双 4选 1数据选择器 74 1）写出设计过程 2）画出接线图 3）验证逻辑功能 数字电路与逻辑设计实验 指导书 实验五 一位全加器的设计 数字电路实验 10 五、实验预习要求及思考题 1. 根据实验任务要求设计组合电路，并根据所给的标准器件画出逻辑图。 与或非 ” 门的逻辑功能是否完好？ 3.“与或非 ” 门中，当某一组与端不用时，应作如何处理？ 数字电路与逻辑设计实验 指导书 实验五 一位全加器的设计 数字电路实验 11 六、实验报告 1、列写实验任务的设计过程，画出设计的电路图。 2、对所设计的电路进行实验测试，记录测试结果。 3、体会组合逻辑电路的设计思路。 数字电路与逻辑设计实验 指导书 实验五 一位全加器的设计 数字电路实验 12